Karena fungsinya yang penting, protein banyak digunakan untuk aplikasi nutrisi, medis, dan industri. Dalam pelajaran ini, kita akan belajar tentang berapa banyak protein spesifik yang dihasilkan.
Di akhir pelajaran ini, Anda akan mengetahuinya
Teknologi DNA rekombinan adalah cara penting untuk menghasilkan protein spesifik dalam jumlah besar. Ini melibatkan penggunaan rekombinasi genetik untuk menyatukan materi genetik dari berbagai sumber dan membuat urutan DNA yang secara alami tidak ditemukan dalam genom. Protein yang dihasilkan dengan teknologi DNA rekombinan adalah R e kombinan Protein.
DNA rekombinan (rDNA) adalah untai DNA yang dibentuk oleh kombinasi dua atau lebih urutan DNA. Rekombinasi genetik adalah proses yang terjadi secara alami, tetapi ketika dimanipulasi secara artifisial disebut teknologi DNA rekombinan. Dengan menggunakan teknologi rDNA, para ilmuwan dapat membuat urutan DNA baru yang tidak akan ada secara alami dalam keadaan normal dan kondisi lingkungan.
DNA rekombinan yang dihasilkan terdiri dari plasmid di mana gen dari protein target dikloning. Ketika plasmid diperkenalkan ke sistem ekspresi inang, jalur sintesis protein inang sendiri kemudian akan menghasilkan ekspresi protein pilihan – yang disebut protein rekombinan. Ini menyediakan sejumlah besar protein yang diberikan untuk penelitian, diagnostik, atau bahkan penggunaan terapeutik.
Mengisolasi protein dari sumber alaminya saja tidak dapat memenuhi permintaan protein yang terus meningkat. Teknologi DNA rekombinan menyediakan metode yang lebih efisien untuk mendapatkan protein dalam jumlah besar.
Ada berbagai jenis protein rekombinan yang dapat digunakan dalam pengembangan atau penelitian obat. Beberapa di antaranya adalah – kemokin, interferon, faktor perangsang koloni, dan faktor pertumbuhan.
Protein rekombinan digunakan untuk mengembangkan beberapa terapi saat ini, misalnya insulin manusia. Obat protein rekombinan yang disetujui baru-baru ini digunakan untuk mengobati berbagai macam kondisi termasuk kanker, penyakit autoimun, dan kelainan genetik.
Kemajuan teknologi yang cukup besar telah memungkinkan ekspresi dan isolasi protein rekombinan dalam skala besar. Jumlah protein yang dibutuhkan untuk aplikasi skala besar seperti produksi enzim, antibodi atau vaksin cukup tinggi. Ini mensyaratkan bahwa sistem di mana protein diekspresikan harus mudah dibudidayakan dan dipelihara, tumbuh dengan cepat, dan menghasilkan protein dalam jumlah besar. Persyaratan ini mengarah pada penemuan sistem ekspresi protein.
Berbagai jenis sistem ekspresi protein adalah sistem bakteri, ragi, serangga atau mamalia.
Teknologi DNA rekombinan melibatkan transfer DNA asing ke dalam elemen genetik yang mereplikasi diri dari suatu organisme, yang pada akhirnya mengarah pada amplifikasi DNA asing.
Saat ini, ada tiga metode utama untuk membuat DNA rekombinan:
1. Transformasi – Fragmen DNA asing dipotong dan dimasukkan ke dalam vektor, biasanya plasmid. Selanjutnya, vektor yang dihasilkan dimasukkan ke dalam sel inang, seperti bakteri E.coli, tempat fragmen DNA asing diekspresikan. Proses sel bakteri mengambil DNA asing disebut transformasi.
2. Transformasi non-bakteri – Tidak menggunakan bakteri sebagai sel inang. Salah satu contohnya adalah mikroinjeksi DNA, di mana DNA asing disuntikkan langsung ke dalam inti sel penerima. Biolistik adalah metode di mana mikroproyektil berkecepatan tinggi digunakan untuk membantu membombardir DNA asing ke dalam sel penerima.
3. Pengenalan fag – Dalam pengenalan fag, fag digunakan untuk mentransfer DNA asing ke dalam sel inang, dan akhirnya DNA fag yang mengandung DNA asing dimasukkan ke dalam genom sel inang.
Teknologi DNA rekombinan memungkinkan manipulasi sifat-sifat protein yang diinginkan. Dalam aspek ini, teknologi DNA rekombinan dan protein rekombinan bermanfaat. Namun, ada beberapa kekhawatiran tentang keamanan dan etika penggunaan teknologi DNA rekombinan.
